sistem pendeteksi banjir dan peringatan dini berbasis wireless sensor network dan sms gateway untuk...

26
SISTEM PENDETEKSI BANJIR DAN PERINGATAN DINI BERBASIS WIRELESS SENSOR NETWORK DAN SMS GATEWAY UNTUK DAERAH ALIRAN SUNGAI (DAS) RAWAN BANJIR DI INDONESIA Diajukan untuk memenuhi syarat seleksi mahasiswa tingkat universitas Disusun oleh: ARIFIANA SATYA NASTITI 1101134488 FAKULTAS TEKNIK ELEKTRO TELKOM UNIVERSITY BANDUNG 2016

Upload: arifiana-satya-nastiti

Post on 11-Jul-2016

63 views

Category:

Documents


15 download

DESCRIPTION

Wireless Sensor Network;SMS Gateway;Telecommunication

TRANSCRIPT

Page 1: SISTEM PENDETEKSI BANJIR DAN PERINGATAN DINI BERBASIS WIRELESS SENSOR NETWORK DAN SMS GATEWAY UNTUK DAERAH ALIRAN SUNGAI (DAS) RAWAN BANJIR DI INDONESIA

SISTEM PENDETEKSI BANJIR DAN PERINGATAN DINI

BERBASIS WIRELESS SENSOR NETWORK DAN SMS

GATEWAY UNTUK DAERAH ALIRAN SUNGAI (DAS)

RAWAN BANJIR DI INDONESIA

Diajukan untuk memenuhi syarat seleksi mahasiswa tingkat universitas

Disusun oleh:

ARIFIANA SATYA NASTITI

1101134488

FAKULTAS TEKNIK ELEKTRO

TELKOM UNIVERSITY

BANDUNG

2016

Page 2: SISTEM PENDETEKSI BANJIR DAN PERINGATAN DINI BERBASIS WIRELESS SENSOR NETWORK DAN SMS GATEWAY UNTUK DAERAH ALIRAN SUNGAI (DAS) RAWAN BANJIR DI INDONESIA

ii

LEMBAR PENGESAHAN KARYA TULIS ILMIAH

1. Judul Kegiatan :

SISTEM PENDETEKSI BANJIR DAN PERINGATAN DINI BERBASIS

WIRELESS SENSOR NETWORK DAN SMS GATEWAY UNTUK

DAERAH ALIRAN SUNGAI (DAS) RAWAN BANJIR DI INDONESIA

2. Penulis

a. Nama Lengkap : Arifiana Satya Nastiti

b. NIM : 1101134488

c. Jurusan : S1 Teknik Telekomunikasi

d. Universitas : Universitas Telkom

e. Alamat Rumah dan No Telp./HP :Pondok Den Ayi PGA, Jalan

Telekomunikasi 01, Dayeuh Kolot,

Bandung / 08562203550

f. Alamat Email : [email protected]

3. Dosen Pendamping

a. Nama Lengkap dan Gelar :

b. NIDN :

Bandung, 21 Maret 2016

Dosen Pendamping

(Nur Andini, S.T., M.T.)

NIDN. 0430108801

Penulis

(Arifiana Satya Nastiti)

1101134488

Wakil Rektor Bidang Kemahasiswaan

(Dr. M. Yahya Arwiyah, SH, MH)

NIP. 13571185-3

Page 3: SISTEM PENDETEKSI BANJIR DAN PERINGATAN DINI BERBASIS WIRELESS SENSOR NETWORK DAN SMS GATEWAY UNTUK DAERAH ALIRAN SUNGAI (DAS) RAWAN BANJIR DI INDONESIA

iii

KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis sampaikan ke hadiran Tuhan Yang Maha, karena berkat

kemurahanNya karya tulis ilmiah ini dapat diselesaikan. Dalam karya tulis yang

berjudul “SISTEM PENDETEKSI BANJIR DAN PERINGATAN DINI

BEBASIS WIRELESS SENSOR NETWORK DAN SMS GATEWAY UNTUK

DAERAH ALIRAN SUNGAI (DAS) RAWAN BANJIR DI INDONESIA “ ini

penulis membahas tentang permasalahan banjir yang kerap kali terjadi di Indonesia

dan solusinya. Karya tulis ilmiah ini dibuat dalam rangka memenuhi syarat seleksi

mahasiswa berprestasi tingkat kampus Telkom University.

Dalam penyusunannya, penulis memperoleh banyak bantuan dari berbagai

pihak, karena itu penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada:

Orang tua, Dosen pendamping, serta rekan-rekan yang selalu memberikan

semangat.

Dalam karya tulis ini masih terdapat kekurangan dan kesalahan. Oleh karena

itu, penulis mengharapkan kritik dan saran yang membangun agar karya tulis ini

dapat lebih baik lagi kedepannya. Akhir kata penulis berharap agar makalah ini

bermanfaat bagi semua pembaca.

Bandung, 21 Maret 2016

Penulis

Page 4: SISTEM PENDETEKSI BANJIR DAN PERINGATAN DINI BERBASIS WIRELESS SENSOR NETWORK DAN SMS GATEWAY UNTUK DAERAH ALIRAN SUNGAI (DAS) RAWAN BANJIR DI INDONESIA

iv

DAFTAR ISI

Lembar Pengesahan II

Kata pengantar III

Daftar Isi IV

BAB I Pendahuluan

1.1 Latar Belakang 1

1.2 Uraian Singkat Gagasan 2

1.3 Rumusan Masalah 3

1.4 Tujuan 4

1.5 Manfaat 4

1.6 Metodologi Penelitian

1.7 Sistematika Penulisan

4

BAB II TELAAH PUSTAKA

2.1 Fenomena Banjir dan Dampak Negatifnya 6

2.2 Sistem Pendeteksi Banjir dan Peringatan Dini 8

2.3 Wireless Sensor Network 9

2.4 SMS Gateway 10

2.5 Gammu 11

BAB III ANALISIS DAN SINTESIS

3.1 Peran Pemerintah Daerah dan Pusat 12

3.2 Kesiapan Masyarakat DAS Menghadapi Banjir 13

3.3 Perancangan Sistem Pendteksi Banjir dan Peringatan Dini 13

3.4. Peran stakeholder dalam Mengatasi Permasalahan Banjir

serta Sistem Pendeteksi Banjir dan Peringatan Dini yang

Belum Optimal

16

BAB IV KESIMPULAN DAN REKOMENDASI

4.1 Kesimpulan 19

5

Page 5: SISTEM PENDETEKSI BANJIR DAN PERINGATAN DINI BERBASIS WIRELESS SENSOR NETWORK DAN SMS GATEWAY UNTUK DAERAH ALIRAN SUNGAI (DAS) RAWAN BANJIR DI INDONESIA

v

4.2 Rekomendasi 19

Daftar Pustaka V

Page 6: SISTEM PENDETEKSI BANJIR DAN PERINGATAN DINI BERBASIS WIRELESS SENSOR NETWORK DAN SMS GATEWAY UNTUK DAERAH ALIRAN SUNGAI (DAS) RAWAN BANJIR DI INDONESIA

1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Banjir merupakan salah satu bencana alam yang sering kali terjadi di

Indonesia. Bencana ini biasanya terjadi di suatu kawasan yang banyak dialiri

oleh aliran sungai. Di seluruh indonesia, tercatat 5.590 sungai induk dan 600

diantaranya berpotensi menimbulkan banjir. Daerah rawan banjir yang dicakup

sungai-sungai induk mencapai 1,4Ha. Secara sederhana banjir dapat

didefinisikan sebagai hadirnya air di suatu kawasan luas sehingga menutupi

kawasan tersebut. Kuatitas banjir yang ditimbulkan pada dasarnya sangat

tergantung dengan tingginya curah hujan. Pada saat musim penghujan, berbagai

daerah di Indonesia terendam banjir. Meskipun rutin terjadi, bencana ini tetap

saja memakan korban baik jiwa maupun materi secara massive. Tidak hanya

itu, kehadiran banjir juga dapat menghambat aktivitas transportasi,

perdagangan, pertanian, pendidikan, hingga kesehatan. Pada intinya, banjir

merupakan salah satu ancaman bagi suatu daerah dan Indonesia secara

umumnya.

Untuk mengantisipasi dampak bencana banjir, pemerintah melalui PP

Republik Indonesia No.38 Tahun 2011, Bab. III bagian keempat tentang

Pengendalian Daya Rusak Aliran Sungai, Pasal 45 menyatakan bahwa sebagai

upaya persiapan menghadapi banjir, harus dilakukan penyediaan dan pengujian

sistem prakiraan banjir dan peringatan dini (Flood Early Warning

System/FEWS). Salah satu bentuk nyata dari upaya ini ialah terus

dikembangkannya sistem pendeteksi banjir. Sistem pendeteksi banjir yang

efektif untuk wilayah dengan Daerah Aliran Sungai (DAS) yang relatif banyak

akan membutuhkan teknologi dengan kemampuan monitoring di berbagai titik

dalam waktu bersamaan (contiuous and real time). Dengan demikian, teknologi

tersebut harus memiliki konsumsi daya seminimal mungkin, mudah dirawat,

dan tentunya mudah diimplementasikan.

Page 7: SISTEM PENDETEKSI BANJIR DAN PERINGATAN DINI BERBASIS WIRELESS SENSOR NETWORK DAN SMS GATEWAY UNTUK DAERAH ALIRAN SUNGAI (DAS) RAWAN BANJIR DI INDONESIA

2

Wireless sensor network (WSN) merupakan salah satu solusi dari

kebutuhan teknologi penunjang sistem deteksi banjir untuk memonitor keadaan

pada sejumlah titik pada DAS dari jarak jauh. WSN adalah jaringan nirkabel

yang terdiri dari banyak sensor sumber/node dengan kemampuan deteksi

(sensing), komputasi dan komunikasi secara nirkabel. Tiap sensor

mengumpulkan data dari area yang dimonitor, kemudian mengirimkannya ke

base station (BS). Transmisi data yang digunakan biasanya bersifat multi-hop,

yakni data dikirimkan dari node ke node menuju BS. Informasi peringatan

nantinya akan disampaikan ke masyarakat setempat dengan sms gateway.

Ide pengembangan ini bertujuan untuk mempermudah dalam

memberikan peringatan dini banjir kepada masyarakat sekitar sehingga

diharapkan masyarakat sekitar akan lebih siap mengantisipasi terjadinya banjir.

1.2 Uraian Singkat Mengenai Gagasan

Banjir merupakan bencana yang paling rutin terjadi di Indonesia.

Bencana ini tidak hanya menimpa kota-kota kecil, namun juga kota besar yang

menjadi jantung perekonomian negara. Berbagai aktivitas terhambat, kerugian

yang ditimbulkan mencapai ratusan hingga milyaran rupiah. Jakarta yang

merupakan pusat pemerintahan dan perekonomian negara pun setiap tahunnya

direndam oleh banjir. Dalam seminggu, kerugian usaha yang ditimbulkan

akibat banjir mencapai 1 triliun rupiah. Belum lagi korban jiwa yang

ditimbulkan. Hal ini tidak jauh berbeda dengan dampak banjir yang dirasakan

oleh kota kecil. Berhektar-hektar lahan pertanian gagal dipanen, anak-anak

kecil dan orang tua terserang penyakit, dan banyak lagi.

Kerugian yang ditimbulkan oleh bencana banjir memaksa pemerintah,

berkolaborasi dengan seluruh stakeholder untuk merancang suatu sistem

pendeteksi banjir dan peringatan dini secara merata di seluruh Daerah Aliran

Sungai (DAS) di Indonesia, khususnya yang rawan terkena banjir, sebagai

upaya pencegahan timbulnya kerugian besar setiap terjadi bencana banjir.

Meskipun sudah diterapkan di beberapa DAS, belum terlihat adanya

kemerataan. Disamping itu sistem pendeteksian masih bersifat konvensional.

Page 8: SISTEM PENDETEKSI BANJIR DAN PERINGATAN DINI BERBASIS WIRELESS SENSOR NETWORK DAN SMS GATEWAY UNTUK DAERAH ALIRAN SUNGAI (DAS) RAWAN BANJIR DI INDONESIA

3

Yakni harus ada pengecekan secara langsung oleh petugas, ataupun informasi

yang didapat hanya tersimpan pada kantor-kantor yang bertanggungjawab

melakukan pengontrolan. Masyarakat disekitar aliran sungai tidak dapat

menerima informasi secara langsung dan cepat.

Wireless Sensor Network adalah teknologi yang tepat untuk

dikembangkan dalam perancangan sistem pendeteksi banjir dan peringatan dini.

Komunikasi wireless yang menjadi tren dalam dunia telekomunikasi saat ini

terbukti unggul dalam hal efektivitas dan efisiensi dibandingkan komunikasi

wired yang kini mulai ditinggalkan. Informasi dapat tersampaikan lebih cepat

(delay minimum) tanpa harus membangun infrastruktur telekomunikasi wired

yang membutuhkan biaya tinggi, baik dalam pembangunan maupun

pemeliharaannya. Perangkat-perangkat yang digunakan dalam WSN pun relatif

lebih murah serta mudah diimplementasikan. Informasi hasil deteksi nantinya

akan disampaikan ke masyarakat sekitar DAS mengunakan SMS Gateway.

Cara ini dinilai lebih efektif melihat bahwa hampir seluruh masyarakat di

Indonesia sudah menggunakan teknologi ponsel.

1.3 Rumusan Masalah

Dari latar belakang tersebut maka beberapa permasalahan yang akan

menjadi rumusan masalah adalah sebagai berikut:

1. Sejauhmana peran pemerintah daerah dan pemerintah pusat dalam

meminimalisasi tingginya kerugian akibat bencana banjir di Daerah Aliran

Sungai (DAS)?

2. Bagaimana kesiapan masyarakat di Daerah Aliran Sungai (DAS) dalam

menghadapi banjir?

3. Bagaimana perancangan sistem pendeteksi banjir dan peringatan dini

berbasis WSN dan penginformasian ke masyarakat menggunakan SMS

gateway?

4. Bagaimana peranan stakehoder dalam menangani permasalahan banjir serta

sistem pendeteksi banjir dan peringatan dini yang belum optimal saat ini?

Page 9: SISTEM PENDETEKSI BANJIR DAN PERINGATAN DINI BERBASIS WIRELESS SENSOR NETWORK DAN SMS GATEWAY UNTUK DAERAH ALIRAN SUNGAI (DAS) RAWAN BANJIR DI INDONESIA

4

1.4 Tujuan Penelitian

Berdasarkan rumusan masalah di atas, adapun tujuan yang ingin dicapai

melalui penelitian ini adalah mengetahui sejauh mana peran pemerintah daerah

dan pemerintah pusat dalam meminimalisasi tingginya kerugian akibat bencana

banjir di Daerah Aliran Sungai (DAS), mengetahui kesiapan masyarakat

setempat dalam menghadapi bencana banjir, melakukan perancangan sistem

pendeteksi banjir dan peringatan dini berbasis WSN serta penginformasian

mengunakan SMS gateway, dan menjelaskan peran apasajakah yang harusnya

dilakukan oleh stakeholder dalam mengatasi masalah ini.

1.5 Manfaat Penelitian

Manfaat yang diharapkan dengan adanya penelitian ini adalah dapat

terealisasinya suatu sistem pendeteksi banjir dan peringatan dini berbasis WSN

sehingga masyarakat sekitar dapat lebih siap mengantisipasi datangnya banjir

dan meminimalisasi kerugian daerah/negara akibat banjir. Selain itu informasi

hidrologi, meliputi temperatur, curah hujan, tekanan udara, angin, dan

ketinggian air yang didapatkan bisa dijadikan sumber data untuk pengembangan

dan pembangunan daerah setempat.

1.6 Metodologi Penelitian

1. Studi Literatur

Mengumpulkan informasi dan mempelajari fenomena banjir di Indonesia,

Wireless Sensor Network, dan SMS Gateway melalui aritikel dan jurnal

ilmiah.

2. Analisis Masalah

Menganalisis permasalahan dan berdiskusi dengan pembimbing untuk

mencari solusi dari masalah yang ada.

3. Perancangan Sistem

Merancang permodelan sistem, diagram alir, dan cara kerja sistem.

4. Penulisan Laporan

Pada tahap ini dilakukan penulisan laporan penelitian.

Page 10: SISTEM PENDETEKSI BANJIR DAN PERINGATAN DINI BERBASIS WIRELESS SENSOR NETWORK DAN SMS GATEWAY UNTUK DAERAH ALIRAN SUNGAI (DAS) RAWAN BANJIR DI INDONESIA

5

1.7 Sistematika Penulisan

BAB I: PENDAHULUAN

Berisi latar belakang, rumusan masalah, tujuan penelitian, manfaat penelitian,

metodologi, dan sistematika penulisan.

BAB II: TINJAUAN PUSTAKA

Berisi teori dan literatur pendukung mengenai fenomena banjir dan dampak

negatifnya, sistem pendeteksi banjir dan peringatan dini, Wireless Sensor

Network, SMS Gateway, dan Gammu.

BAB III: ANALISIS DAN SINTESIS

Berisi analisi dan sintesis permasalahan yang telah diangkat serta alternatif

penyelesaiannya.

BAB IV: KESIMPULAN DAN REKOMENDASI

Berisi kesimpulan atas hasil kerja yang telah dilakukan beserta rekomendasi

untuk pengembangan dan perbaikan selanjutnya.

Page 11: SISTEM PENDETEKSI BANJIR DAN PERINGATAN DINI BERBASIS WIRELESS SENSOR NETWORK DAN SMS GATEWAY UNTUK DAERAH ALIRAN SUNGAI (DAS) RAWAN BANJIR DI INDONESIA

6

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Fenomena Banjir dan Dampak Negatifnya

Banjir pada dasarnya merupakan suatu bagian dari siklus hidrologi,

tepatnya pada bagian naiknya bagian air di permukaan bumi yang bergerak

ke laut. Dalam siklus hidrologi, volume air yang mengalir ke permukaan

sangat ditentukan oleh tingginya curah hujan dan peresapaan air ke

permukaan tanah.

Aliran Permukaan = Curah Hujan – (Resapan ke dalam tanah +

Penguapan ke udara)

Air hujan di permukaan bumi yang mengalir dan bergerak menuju

ke laut membentuk alur-alur sungai. Alur sungan dimulai dari daerah

tertinggi seperti pegunungan atau perbukitan, dan berakhir di tepi pantai

ketika aliran air masuk ke laut.

Secara sederhana, segmen aliran sungai itu dapat bedakan menjadi

daerah hulu, tengah dan hilir.

1. Daerah hulu: terdapat di kawasan pegunungan dan perbukitan. Di

dalam alur sungai banyak batu yang berukuran besar (bongkah) dari

runtuhan tebing, dan aliran air sungai mengalir di sela-sela batu-batu

tersebut. Air sungai relatif sedikit. Tebing sungai sangat tinggi. Terjadi

erosi pada arah vertikal yang dominan oleh aliran air sungai.

2. Daerah tengah: terdapat di kawasan kaki gunung dan bukit.

Dasar alur sungai melebar, dan di dasar alur sungai terdapat endapan

sungai yang berukuran butir kasar. Bila debit air meningkat, aliran air

dapat naik dan menutupi endapan sungai yang di dalam alur, tetapi air

sungai tidak melewati tebing sungai dan keluar dari alur sungai. Terjadi

erosi pada arah horizontal, mengerosi batuan induk.

Page 12: SISTEM PENDETEKSI BANJIR DAN PERINGATAN DINI BERBASIS WIRELESS SENSOR NETWORK DAN SMS GATEWAY UNTUK DAERAH ALIRAN SUNGAI (DAS) RAWAN BANJIR DI INDONESIA

7

3. Daerah hilir: terdapat di kawasan dataran. Alur sungai lebar dengan

tebing sungai yang relatif sangat rendah dibandingkan lebar alur. Di kiri

dan kanan alur terdapat dataran yang secara teratur akan tergenang oleh

air sungai yang meluap, sehingga dikenal sebagai “dataran banjir”.

Terjadi erosi horizontal yang mengerosi endapan sungai itu sendiri yang

diendapkan sebelumnya.

Berdasarkan segmen aliran sungai tersebut, dapat dipredikisi bahwa banjir

yang meluas hanya terjadi di daerah hilir dari suatu aliran dan melanda

dataran di kiri dan kanan aliran sungai.

Banjir selalu mendatangkan dampak negatif baik kecil maupun

besar dalam jangka waktu yang pendek maupun panjang. Secara umum

dampak banjir di klasifikasikan sebagai berikut:

1. Primer, meliputi:

- Kerusakan fisik. Mampu merusak berbagai jenis struktur, termasuk

jembatan, mobil, bangunan, sistem selokan bawah tanah, jalan raya,

dankanal.

2. Sekunder, meliputi:

- Persediaan air. Terjadi kontaminasi air sehingga air bersih menjadi

susah didapatkan.

- Penyakit. Dipicu oleh kondisi tidak higienis, adanya

penyebaran penyakit yang dibawa oleh air.

- Pertanian dan persediaan makanan. Kelangkaan hasil tani

disebabkan oleh gagal panen.

- Pepohonan. Matinya berbagai spesies pepohonan karena kondisi

yang ekstrim.

- Transportasi. Jalur transportasi rusak sehingga berbagai aktivitas

terhambat.

3. Tersier, meliputi:

- Ekonomi. Terjadi gejolak perekonomian bahkan menurunnya nilai

tukar mata uang.

Page 13: SISTEM PENDETEKSI BANJIR DAN PERINGATAN DINI BERBASIS WIRELESS SENSOR NETWORK DAN SMS GATEWAY UNTUK DAERAH ALIRAN SUNGAI (DAS) RAWAN BANJIR DI INDONESIA

8

2.2 Sistem Pendeteksi Banjir dan Peringatan Dini

Berdasarkan penelitian, hampir sebagian besar banjir di Indonesia

tidak dapat dipredikisi karena belum tersedianya sistem pendeteksi banjir

dan peringatan dini. Akibatnya, penanganan banjir hanya ditekankan pada

rehabilitasi pascabanjir, yang tentunya memerlukan biaya, waktu, dan

tenangga yang lebih banyak.

Untuk membangun sistem pendeteksi banjir dan peringatan dini,

diperlukan perangkat-perangkat otomatis dengan kemampuan mengukur

curah hujan dan debit suatu DAS. Sederhananya, suatu sistem pendeteksi

banjir dan peringatan dini dapat dirakit dengan menggabungkan alat ukur

curah hujan otomatis (Automatic Rain Gauge), alat deteksi muka air sungai

otomatis (Automatic Water Level Recorder/AWLR) di bagian hulu, dan alat

deteksi muka sungai otomatis (Automatic Water Level Recorder/AWLR) di

bagian hilir yang dipantau terus-menerus oleh pusat kendali komputer.

Sistem peringatan dini yang tesedia saat ini adalah kumpulan dari

berbagai perangkat baik perangkat keras maupun perangkat lunak yang

mampu menyajikan informasi kuantitatif beberapa waktu yang akan datang

dari curahan dan limpahan air, terutama air hujan, serta ketinggian air pada

daerah aliran air (sungai) dan memberikan keputusan apakah jumlah air

tersebut akan mendatangkan banjir atau tidak. Jika sistem memutuskan akan

tejadi banjir maka pemberitahuan akan disampaikan kepada masyarakat

melalui berbagai media.

Page 14: SISTEM PENDETEKSI BANJIR DAN PERINGATAN DINI BERBASIS WIRELESS SENSOR NETWORK DAN SMS GATEWAY UNTUK DAERAH ALIRAN SUNGAI (DAS) RAWAN BANJIR DI INDONESIA

9

Gambar 2.1 Skema Flood Early Warning System

2.3 Wireless Sensor Network (WSN)

Wireless Sensor Network atau jaringan sensor nirkabel adalah

kumpulan node yang diatur untuk bekerjasama menjalankan suatu sistem

tertentu. Setiap node memiliki kemampuan pemrosesan (mikrokontroler,

CPU, atau chip DSP), memori, dan transceiver RF, serta dicatu dengan

sumber catuan tertentu. Tiap node berkomunikasi secara nirkabel.

Telah banyak aplikasi yang berbasis WSN, misalnya untuk

pengumpulan data kondisi lingkungan, security monitoring, dan node

tracking scenarios. Pengumpulan data lingkungan dilakukan dengan

pembacaan beberapa sensor dari satu set poin dalam suatu lingkungan

selama periode waktu tertentu untuk mendeteksi tren dan saling

ketergantungan. Pengumpulkan data dilakukan pada ratusan titik yang

tersebar di seluruh daerah dan kemudian menganalisis data secara offline.

Aplikasi WSN membutuhkan delay jaringan yang rendah. WSN

umumnya digunakan pada sistem yang memerlukan delay transfer data

rendah dan keandalan yang tinggi. WSN termasuk jaringan transfer data

multihop dengan delay rendah dan hemat energi. Usianya bisa mencapai

beberapa tahun dengan baterai kecil. Node-node saling berkomunikasi

menggunakan biaya dan daya yang rendah pada frekuensi radio. Dengan

Page 15: SISTEM PENDETEKSI BANJIR DAN PERINGATAN DINI BERBASIS WIRELESS SENSOR NETWORK DAN SMS GATEWAY UNTUK DAERAH ALIRAN SUNGAI (DAS) RAWAN BANJIR DI INDONESIA

10

adanya teknologi WSN, informasi dapat diakses dari jarak jauh melalui

laptop, remote control, server, dan sebagainya.

Gambar 2.2 Skema Wireless Sensor Network

2.4 SMS Gateway

SMS Gateway adalah sebuah aplikasi yang mengubah proses SMS dari

Mobile-Equipmet ke PC atau laptop. Aplikasi ini biasanya digunakan untuk

kebutuhan tertentu. Dengan adanya SMS Gateway, penginformasian

melalui SMS menjadi lebih cepat dan mudah, seperti mengatur kontak

dengan Excel atau Notepad, mengatur SMS keluar, mengirim SMS ke

banyak pengguna, mengirim SMS ke pelanggan tertentu, membuat balasan

SMS otomatis, dan sebagainya.

Gambar 2.3 Skema SMS Gateway

Page 16: SISTEM PENDETEKSI BANJIR DAN PERINGATAN DINI BERBASIS WIRELESS SENSOR NETWORK DAN SMS GATEWAY UNTUK DAERAH ALIRAN SUNGAI (DAS) RAWAN BANJIR DI INDONESIA

11

2.5 Gammu

Gammu adalah apikasi cross-platform yang digunakan untuk menjembatani

database SMS Gateway dengan SMS devices. Gammu akan memonitor

SMS devices dan database SMS gateway. Saat ada SMS masuk ke SMS

devices, maka Gammu langsung memindahkannya ke dalam inbox dalam

database SMS gateway. Sebaliknya saat aplikasi pengirim SMS

memasukkan SMS ke dalam outbox dalam database SMS gateway, maka

Gammu mengirimkannya melalui SMS devices, dan memindahkan SMS ke

sent item dalam database.

Page 17: SISTEM PENDETEKSI BANJIR DAN PERINGATAN DINI BERBASIS WIRELESS SENSOR NETWORK DAN SMS GATEWAY UNTUK DAERAH ALIRAN SUNGAI (DAS) RAWAN BANJIR DI INDONESIA

12

BAB III

ANALISIS DAN SINTESIS

3.1 Peranan Pemerintah Daerah dan Pemerintah Pusat

Sesuai dengen amanat yang disampaikan dalam peraturan

pemerintah nomor 38 tahun 2011 tentang Sungai, secara khusus yang

tertulis pada bagian keempat tentang Pengendalian Daya Rusak Air Sungai,

pengelolaan banjir merupakan tanggung jawab pemerintah dan dilakukan

secara terpadu oleh pemilik kepentingan. Meskipun pemerintah telah

melakukan berbagai upaya pencegahan banjir, bencana tersebut tetap saja

terjadi dan mengakibatkan kerugian yang tidak sedikit. Sistem pendeteksi

banjir telah dibangun di sejumlah Daerah Aliran Sungai (DAS), namun

tidak dilakukan secara merata diseluruh daerah berpotensi banjir, terutama

di desa atau kota kecil. Padahal pemerintahlah yang seharusnya

menjalankan keadilan bagi seluruh masyarakat Indonesia (sebagaimana

tertuang dalam sila ke 5).

Serangkaian banjir yang terjadi dalam waktu yang relatif pendek dan

berulang tiap tahunnya menuntut upaya antisipasi yang lebih besar.

Berbagai upaya pemerintah yang bersifat struktural (structural approach),

ternyata belum sepenuhnya mampu menanggulangi masalah banjir di

Indonesia. Penanggulangan banjir selama ini lebih berfokus pada

penyediaan bangunan fisik pengendali banjir untuk mengurangi dampak

bencana.

Kebijakan tertulis yang dibuat oleh pemerintahpun belum

diimplementasikan secara baik, bahkan tidak sesuai kebutuhan masyarakat,

sehingga efektivitasnya dipertanyakan. Untuk itu pemerintah seharusnya

memperluas ruang partisipasi masyarakat, baik dalam penyusunan

kebijakan maupun pelaksanaannya.

Page 18: SISTEM PENDETEKSI BANJIR DAN PERINGATAN DINI BERBASIS WIRELESS SENSOR NETWORK DAN SMS GATEWAY UNTUK DAERAH ALIRAN SUNGAI (DAS) RAWAN BANJIR DI INDONESIA

13

3.2 Kesiapan Masyarakat DAS menghadapi Banjir

Sampai saat ini, kesiapan masyarakat DAS dalam menghadapi

banjir boleh dibilang sangat minim. Bencana banjir hampir selalu datang

tanpa terprediksi. Belum banyak bantaran sungai yang dilengkapi dengan

pendeteksi otomatis. Biasanya pengontrolan dilakukan secara manual oleh

petugas dengan melihat debit dan ketinggian air menggunakan alat atau

metode pengukuran konvensional. Kalaupun sudah dilengkapi dengan

pendeteksi otomatis, biasanya terdapat central office di dekat sensor

tersebut karena penyaluran data sensor masih dilakukan secara wired.

Dengan sistem seperti ini, pemantauan hanya akan dilakukan pada

titik-titik tertentu dalam jumlah yang terbatas, mengingat perangkat dan

infrastruktur yang harus disediakan tidaklah sederhana. Belum lagi di desa

dan kota-kota kecil dengan kondisi geografis yang tidak mendukung serta

infrastrutur telekomunikasi wired-nya belum terbangun. Pada kondisi

seperti ini, upaya yang dapat dilakukan hanya yang bersifat kuratif.

3.3 Perancangan Sistem Pendeteksi Banjir dan Peringatan Dini

Gambaran umum perancangan sistem pendeteksi banjir dan

peringatan dini adalah sebagai berikut

Page 19: SISTEM PENDETEKSI BANJIR DAN PERINGATAN DINI BERBASIS WIRELESS SENSOR NETWORK DAN SMS GATEWAY UNTUK DAERAH ALIRAN SUNGAI (DAS) RAWAN BANJIR DI INDONESIA

14

Mulai

Inisialisasi

Node Sensor Merekam Data

Node Sensor Mengirim Data

Gateway Controller Menerima Data

Gateway Controller Mengolah Data

Berpotensi Banjir?

Kirim Informasi ke Masyarakat

Setempat dengan SMS

Gateway

Tampilkan Informasi DAS

Tidak Ya

Gambar 3.1 Diagram Alir Sistem Pedeteksi Banjir dan Peringatan Dini

1. Node sensor akan mendeteksi temperatur (temperature sensor), curah

hujan (ARG), tekanan udara (pressure sensor), angin (humidity sensor),

dan ketinggian air (AWLR) pada DAS sekitar node sensor.

2. Setelah node sensor mendeteksi informasi tersebut, informasi akan

dikirimkan ke blok Gateway Controller.

3. Data yang dikirimkan mengandung info penting yang nantinya diterima

oleh Gateway Controller yang mana data tersebut akan menentukan aksi

apa yang akan diputuskan oleh blok Gateway Controller.

Page 20: SISTEM PENDETEKSI BANJIR DAN PERINGATAN DINI BERBASIS WIRELESS SENSOR NETWORK DAN SMS GATEWAY UNTUK DAERAH ALIRAN SUNGAI (DAS) RAWAN BANJIR DI INDONESIA

15

4. Apabila terdeteksi banjir, makan sistem akan mengirimkan informasi ke

masyarakat setempat dengan menggunakan SMS Gateway. Apabila

tidak terdeteksi banjir, maka informasi akan disimpan pada database dan

ditampilkan pada komputer server Gateway Controller saja.

Sensor-sensor yang digunakan secara fisik terpisah dengan

komputer server Gateway Controller. Server ini menangani koneksi dan

segala bentuk komunikasi dengan sisi sensor. Server ini harus menangani

fungsi-fungsi dasar komunikasi, pemrosesan pesan, komunikasi, dan lain-

lain. Selain itu dibutuhkan juga sebuah server database untuk menampung

semua informasi yang diolah dan yang akan diteruskan keperangkat lainnya.

Peringatan banjir akan di-broadcast ke masyarakat sekitar DAS

melalui SMS Gateway. Parameter peringatan dini bencana banjir

berdasarkan tabel level air disetiap masing titik pemantauan yang sudah

ditetapkan sebelumnya. Untuk menjalankan aplikasi SMS Gateway ini

diperlukan modem GSM yang diletakkan pada server, serta dibutuhkan juga

aplikasi Gammu yang dapat menjalan SMS Gateway ini secara otomatis.

Operator GSM yang digunakan dalam sistem peringatan dini bencana banjir

adalah operator GSM Telkomsel.

Adapun keunggulan dari sistem pendeteksi banjir dan peringatan

dini berbasis WSN dan SMS Gateway ini memiliki beberapa keunggulang

yang ditawarkan:

- Praktis dan ringkas karena tidak perlu ada instalasi kabel yang rumit

dan dalam kondisi gografis tertentu sangat menguntungkan

dibanding wired sensor.

- Sensor bersifat mobile, artinya pada suatu saat dimungkinkan untuk

memindahkan sensor agar didapat pengukuran yang lebih tepat

tanpa harus khawatir mengubah desain ruang maupun susunan

jaringan (topologi yang fleksibel).

Page 21: SISTEM PENDETEKSI BANJIR DAN PERINGATAN DINI BERBASIS WIRELESS SENSOR NETWORK DAN SMS GATEWAY UNTUK DAERAH ALIRAN SUNGAI (DAS) RAWAN BANJIR DI INDONESIA

16

- Meningkatkan efisiensi operasional, karena tidak lagi memerlukan

pengecekan berkala oleh petugas.

- Mengurangi total biaya sistem secara signifikan.

- Dapat mengumpulkan data dalam jumlah yang besar.

- Konfigurasi software mudah.

- Memungkinkan komunikasi digital dua arah.

- Menyediakan konektivitas internet secara global, kapanpun

dimanapun informasi tersebut dapat diakses melalui server, laptop,

dan sebagainya.

3.4 Peran Stakeholder dalam Mengatasi Permasalahan Banjir serta Sistem

Pendeteksi Banjir dan Peringatan Dini yang Belum Optimal

Masalah banjir pada dasarnya bukanlah tanggung jawab pemerintah

semata. Stakeholder yang dalam hal ini adalah masyarakat setempat,

akademisi, penggiat sosial, dan penyedia layanan telekomunikasi juga tidak

boleh menutup mata. Adapun peranan yang dapat diambil oleh stakeholder

diantaranya:

1. Masyarakat Setempat

Bencana banjir pada dasarnya berkaitan erat dengan kearifan

lokal masyarakat setempat. Mereka yang memilih untuk tinggal

di dekat DAS pada dasarnya harus lebih aware terhadap

tindakan-tindakan yang dapat memicu terjadinya banjir.

- Secara langsung, tindakan yang harusnya dilakukan oleh

masyarakat setempat adalah menjaga kebersihan dan

tidak melakukan penebangan liar. Hakikatnya, jumlah air

yang ada di permukaan bumi tidak berkurang dan tidak

bertambah. Namun kenyataannya, banjir yang dirasakan

terkadang kecil dan terkadang besar. Hal ini berarti ada

Page 22: SISTEM PENDETEKSI BANJIR DAN PERINGATAN DINI BERBASIS WIRELESS SENSOR NETWORK DAN SMS GATEWAY UNTUK DAERAH ALIRAN SUNGAI (DAS) RAWAN BANJIR DI INDONESIA

17

unsur kesalahan manusia hingga bencana banjir yang

parah terjadi.

- Secara tidak langsung, tindakan yang dapat dilakukan

adalah mendukung setiap upaya pemerintah dalam

mencegah terjadinya banjir. Masyarakat setempat harus

proaktif merumuskan kebijakan serta terlibat langsung

dalam pelaksanaannya.

2. Akademisi dan Penggiat Sosial

Berikut adalah tindakan nyata yang dapat dilakukan oleh

akademisi dan penggiat sosial untuk mengatasi permasalahan di

atas:

- Merealisasikan sistem pendeteksi banjir dan peringatatan

dini ke berbagai DAS yang ada di Indonesia.

- Melakukan sosialisai dan diskusi untuk meningkatkan

kearifan lokal masyarakat setempat.

- Melakukan diskusi dengan penentu kebijakan pada saat

merumuskan kebijakan yang berkaitan dengan

pengendalian daya rusak air sungai sebagaimana

tertuang dalam PP No 38 tahun 2011.

- Mengembangkan teknologi yang dapat mencegah dan

mengatasi banjir.

3. Penyedia Layanan Telekomunikasi

Sebagai perusahaan penyedia layanan telekomunikasi,

dimana keuntungan yang didapat sangat bengantung dengan

pengguna (masyarakat), maka haruslah terjadi simbiosis

mutualisme antara penyedia dan pengguna, atau yang biasa

dikenal CSR (Coorporate Social Responsibility). Bentuk nyata

yang bisa dilakukan oleh penyedia layanan telekomunikasi

antara lain: bekerja sama membangun infrastruktur WSN,

Page 23: SISTEM PENDETEKSI BANJIR DAN PERINGATAN DINI BERBASIS WIRELESS SENSOR NETWORK DAN SMS GATEWAY UNTUK DAERAH ALIRAN SUNGAI (DAS) RAWAN BANJIR DI INDONESIA

18

menyediakan tarif murah untuk SMS Gateway, dan ambil bagian

dalam merumuskan kebijakan Telekomunikasi.

Page 24: SISTEM PENDETEKSI BANJIR DAN PERINGATAN DINI BERBASIS WIRELESS SENSOR NETWORK DAN SMS GATEWAY UNTUK DAERAH ALIRAN SUNGAI (DAS) RAWAN BANJIR DI INDONESIA

19

BAB IV

KESIMPULAN DAN SARAN

4.1 Kesimpulan

Berdasarkan peraturan pemerintah nomor 38 tahun 2011 tentang

Sungai, secara khusus yang tertulis pada bagian keempat tentang

Pengendalian Daya Rusak Air Sungai, pengelolaan banjir merupakan

tanggung jawab pemerintah dan dilakukan secara terpadu oleh pemilik

kepentingan. Berbagai upaya pemerintah yang bersifat struktural (structural

approach), ternyata belum sepenuhnya mampu menanggulangi masalah

banjir di Indonesia. Kebijakan tertulis yang dibuat oleh pemerintahpun

belum diimplementasikan dengan baik.

Kesiapan masyarakat di sekitar DAS cenderung minim. Sistem

pendeteksi yang tersedia masih terbatas pada titik-titik tertentu dan

kebanyakan masih bersifat konvensional. Untuk itu diperlukan suatu sistem

pendeteksi banjir dan peringatan dini yang lebih efektif. WSN dapat

menjadi solusi terbaik dikombinasikan dengan SMS Gateway sebagai

media message-broadcasting.

Untuk mengatasi berbagai permasalahan terkait bencana banjir dan

sistem pendeteksi banjir serta peringatan dini yang kurang efektif,

diperlukan juga peran serta stakeholder seperti masyarakat setempat,

akademisi, penggiat sosial, dan penyedia layanan telekomunikasi yang

sinergis.

4.2 Rekomendasi

Dalam implementasi sistem pendeteksi banjir dan peringatan dini berbasis

WSN ini diperlukan analisis mendalam untuk penempatan node sensor.

Dengan demikian informasi yang didapat akan semakin akurat. Disamping

itu, sebelum melakukan implementasi pastikan bahwa DAS target benar-

Page 25: SISTEM PENDETEKSI BANJIR DAN PERINGATAN DINI BERBASIS WIRELESS SENSOR NETWORK DAN SMS GATEWAY UNTUK DAERAH ALIRAN SUNGAI (DAS) RAWAN BANJIR DI INDONESIA

20

benar membutuhkan sistem ini. Kerja sama dengan penyedia layanan

telekomunikasi mutlak diperlukan khususnya dalam mempersiapakan

layanan SMS Gateway.

Page 26: SISTEM PENDETEKSI BANJIR DAN PERINGATAN DINI BERBASIS WIRELESS SENSOR NETWORK DAN SMS GATEWAY UNTUK DAERAH ALIRAN SUNGAI (DAS) RAWAN BANJIR DI INDONESIA

V

DAFTAR PUSTAKA

[1] R. Novi, "Pengertian, Penyebab, Dampak dan Cara Menanggulangi Banjir,"

Mei 2013.

[2] R. E. Nasution, "Implementation SMS Gateway in the Development Web

Based Information System Schedule Seminar Thesis," Jurnal Komputasi, vol.

1, 2012.

[3] S. G. Irianto, "Sistem Peringatan Dini Tentang Banjir," in Litbang Pertanian,

Indonesia, 2014.

[4] Peraturan Pemerintah No 38 tahun 2011 tentang Sungai

[5] Deputi Bidang Sarana dan Prasarana Direktoran Pengairan dan Irigasi,

"Kebijakan Penanggulangan Banjir di Indonesia," Indoesia, 2008.

[6] E. E. Damayati, "Analisa dan Perancangan Sistem Informasi Kesiswaan

Berbasis SMS Gateway dengan Gammu Menggunakan Use Case Model,"

Konferensi Nasional Sistem dan Informatika, 2010.

[7] Geografi, "Banjir," Bengkulu, 2011. Tersedia: http://geografi-

geografi.blogspot.co.id/2011/12/banjir.html

[8] Suwarjono, "Sistem Pengambilan Keputusan Deteksi Dini Bencana Banjir

Waktu Nyata," Pascasarjana Universitas Hassanudin, Makassar, 2013.

[9] R. Novi, "Pengertian, Penyebab, Dampak, dan cara Menanggulang Banjir,"

2013. Tersedia: http://rizkynovi99.blogspot.co.id/2013/05/pengertian-

penyebab-dampak-dan-cara.html

[10] Laboratorium Telekomunikasi UI, "Pengantar Wireless Sensor Network,"

Jakarta, 2015, Tersedia: http://telekom.ee.uii.ac.id/index.php/berita/15-wsn1